超分辨近场结构之纳米光刻技术

超分辨近场结构(Super-RENS)是在传统的超分辨光盘技术和近场光学的基础上发展起来的新技术.介绍了超分辨近场结构的基本原理及其在纳米光刻方面的应用,拓展了超分辨近场结构的外延:在近场范围内,能实现超过衍射极限的纳米多层膜结构.局域表面等离子体效应在高密光存储、纳米光刻等纳米光子学研究领域具有重要的科学意义和应用价值.     

只读式超分辨光盘的膜层设计和分析

超分辨技术是一种无需减小记录波长或增大数值孔径而提高存储密度的方法。Ge Sb Te是一种良好的相变光存储材料 ,在超分辨光盘中可作为掩膜。利用多层膜反射率的矩阵法计算了掩膜为Ge2 Sb2 Te5薄膜的超分辨只读式光盘的光学参数与各膜层厚度之间的关系 ,最后得到了较为理想的膜层厚度匹配。采用磁控溅射法制备了只读式超分辨光盘 ,测量了光盘的光学性质。     

In掩膜层超分辨光盘的读出研究

在超分辨光存储技术中,掩膜层材料是决定其性能优劣的关键。In薄膜可以作为掩膜层用来实现超分辨信息点的动态读出。采用直流磁控溅射法制备不同厚度的In薄膜,用台阶仪测量薄膜厚度随时间的变化关系,用原子力显微镜观察不同厚度薄膜样品的表面形貌。在预刻有尺寸为390nm信息点的光盘盘基上制备In薄膜,从而形成In掩膜超分辨光盘。利用光盘动态测试仪进行动态读出,最高读出载噪比(CNR)达到26dB。为了进一步分析超分辨动态读出的物理机理,采用变温椭圆偏振光谱仪测量In薄膜在不同温度下的光学常数,得到In薄膜在不同温度下的反射率和吸收系数。分析表明In掩膜超分辨光盘的读出机理符合孔径型超分辨读出模型。     

散射中心型超分辨近场结构的非线性光学特性研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)技术是近年来发展起来的一种新型近场光存储技术，是目前最有实用化前景的纳米尺度近场超分辨技术之一。初步研究表明，其近场超分辨特性与非线性响应密切相关，研究其非线性光学特性对阐明物理机制、发展新的掩模材料和非线性光学应用都具有重要意义。对散射中心型超分辨近场结构非线性光学特性的最新研究进展进行了介绍和分析。     

超分辨近场结构光盘的研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)光数据存储方案在近场超高密度光数据存储方面具有巨大的发展潜力和广阔的发展前景。在此方案中,超分辨结构的非线性层起着至关重要的作用。本文简述了Super-RENS光盘中两种类型光盘的结构及优点,并着重介绍了其工作机理的研究进展。     

磁光盘存储技术综述

文中对下一代磁光盘可能采用的技术：短波长记录读出技术、短波长磁超分辨技术（MSR）、磁畴放大读出技术（MAMMOS）、畴壁移动检测技术（DWDD）和超分辨近场结构型（Super-RENS)光存储技术的原理进行了介绍，并对上述磁光盘记录技术的现状及发展趋势进行了综述。     

超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理研究进展

超分辨近场结构光盘是最有希望达到100 GB以上的存储容量方式之一,而其记录和读出机理是研究中的重点,在近年文献研究的基础上,阐述了超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理的研究进展.     

超分辨近场结构光刻技术

介绍了一种新的近场光刻技术的基本原理及其在光刻方面的应用研究的最新进展。新技术的基本原理是;光远场照射,通过超分辨掩模产生光刻所需的超过衍射极限的近场光,利用夹在掩模和光刻胶中闯的电介质保护层实现了近场光的最佳耦合,减小了线宽并大大提高了光刻速度。这种膜层结构叫超分辨近场结构(Super-RENS),是近年来发展起来的一种新的近场光学技术。     

高密度光存储实现途径分析

随着光存储技术的发展,如何提高光盘存储密度备受关注.应用信道分析的方法,讨论了影响存储密度的因素和参量,提出光学系统分辨本领及光存储机理是其中最重要的因素.分别从缩短波长、增大数值孔径、超分辨以及缩小记录点、复用记录点及增加存储维度等角度总结了提高系统分辨能力、改变存储机理以提高光盘存储密度的途径.     

近场光学显微技术的进展及其应用

近场光学显微技术突破传统光学衍射极限获得了纳米尺度的空间分辨率,井在近场光存储、平导体材料、生命科学等交叉学科领域发挥了巨大的作用.本文综述了近场光学显微技术的发展现状,讨论了基于近场光学原理的超分辨近场结构在现代光刻技术上的应用、表面等离激元的共振增强作用和束流作用在近场光学领域的进展以及表面增强拉曼散射机理的研究,并介绍了近场光学显微技术在单分子检测和细胞探测等其它生命科学领域的一些发展.     

孔径型超分辨近场结构光盘的电磁场分析

采用三维时域有限差分（3D-FDTD）方法建立了孔径（TA）型超分辨近场结构（super-RENS）光盘的电磁场计算模型。计算中,用矢量基模高斯光束模型作为聚焦光束的近似,用Lorentz模型描述掩膜介质Sb和反射层介质A1在光频段的色散特性。对写入和读出过程中的电场分布进行了理论分析,并与普通CD-R／W光盘进行了比较。理论计算结果很好地说明了TA型super-RENS光盘写入和读出时的电场分布特性,从本质上解释了超分辨率读写的机制,得到了和实验一致的结果。     

A gap capacitance method for slider flying height measurement in near-field optical disk drives

In order to overcome the diffraction limit of conventional optical disk drives, and substantially increase data storage capacity and density, near-field optical disk drives remain to be realized. The slider of a flying pickup head in a near-field optical disk drive has to fly at a stable spacing above the disk surface. To sense the slider flying height, a gap capacitance method is developed in this study to measure capacitance variation between the pickup head and disk surface. The capacitance varying with the flying height is modulated by a Colpitts oscillator. Subsequent demodulation accounts for height variation of the flying pickup head. Measurement results of this method are verified by using a laser Doppler interferometer.     

Near-field optics: a new tool for data storage

Evanescent energy can be used to produce extremely small optical spots. Two practical implementations that use evanescent energy are aperture probes and solid immersion lenses (SILs). For data storage, the optical near field is defined in terms of evanescent coupling between the system used to read data and the recording layer. Because of the small spot size, near-field techniques are applied to optical data storage systems in order to increase recording density. Both aperture-type systems and SIL systems show good promise of achieving densities of more than 150 Gb/in/sup 2/. The characteristics and performance of several systems are compared, and future near-field technologies are discussed.     

近场光学存储器

近场光学存储器采用了纳米高新制作技术,具有极高的读出速度和极高的存储密度。本文介绍了近场光学“头”、近场光学记录方法、记录机理和处理方法以及T比特光盘的制造技术和结构。     

Progress of super-resolution near-field structure in near-field optical storage technology

Super-resolution near-field structure (Super-RENS) is one of the most promising near-field optical recording schemes with significant application prospects. The development of Super-RENS from the basic type to the third-generation is introduced. The development of mask material and the application of Super-RENS in different recording systems are summarized.